世界上现存的人类都属于智人（Homo sapiens），但在我们智人的体内里，还有着直系祖先之外的其他古人类基因。1980年，考古学家默克·莫尔兹（Mirko Malez）和同事们在克罗地亚的温迪加洞穴（Vindija Cave）中发现了一批骨骼化石。这些化石大部分属于古人类的一支——尼安德特人。尼安德特人的化石痕迹最早于1856年发现于德国尼安德河谷，该类群也因此得名。
在外形特征上，尼安德特人可能相对现代人更加矮壮，有更宽的桶型肋骨和骨盆，以及较短的前肢比例。这些结论是根据考古发掘中相对完整的化石证据重构和推测得出的。
而在1980年发掘出的化石样品中，有些较小或残缺，从形态学上看并没有明显的研究价值，在编号之后便被保存起来。莫尔兹也许并未想到，这些不起眼的骨骼残片会在未来引出一个重大发现。
整整三十年后，进化遗传学家斯万特·帕博（Svante Pääbo）利用飞速发展的分子生物学技术，成功从其中三件化石里提取出了属于尼安德特人的DNA信息，并利用这些信息拼出了尼安德特人基因组草图。由化石得到古人类的全基因组序列，在世界上尚属首次。一幅人类演化的宏伟图景，也由此在我们面前缓缓展开。
通过对比尼安德特人和现代人的基因组，研究者有一个惊人的发现：有约1.3-2.7%来自尼安德特人的祖源基因片段（ancestry），像远古幽灵一般，沉睡在非洲以外的现代人（non-African）的基因组中。研究者认为，现代人基因组中的这些片段，来自古人类的基因渗入（introgression）。自小，我们便从生物课本上学到了对于物种的传统定义：同一物种的个体能交配并产生可育后代，不同物种间则不然。
那么在这种定义下，演化像是一颗树，而物种形成像是一个主干生长出两个分支，分支之间从此再无交流。
但在真实的自然中，物种之间的生殖隔离并非一蹴而就。事实上，有很多例子证明，即使因为自然隔离而产生了明显的形态分化，不同“物种”之间仍可能发生交配，并产生持续可育的后代个体。袖蝶属（Heliconius）或狒狒属（Papio）的下属物种，都是这种现象的典型例子。
因此，物种的形成与其说是一刀两断，不如说是一个流动变化的过程。与其将其比喻成一棵树，物种的演化更像一个复杂的水系网，干流分为支流，而支流彼此分离之后，仍可能借由个体的交配而发生微小的基因流动，使得一个物种的部分基因进入另一个物种的基因库。在遗传学上，这个过程被形象的称为“基因混合”（admixture）或“基因渗入”。
读到这里，读者或许会有一个问题——我们无法得知人类演化过程中发生的具体事件，只能看到演化的结果，即基因组中存在相似片段；而古人类与现代人类起源于共同祖先。如何判断这些片段是来自分化后期的基因渗入，还是在共同祖先中已经存在，被后代分别继承呢？一个简单的方法是分析这些相似片段的长度。在生物繁殖过程中，染色体会在减数分裂中发生同源重组。每一次重组，都可能使外源片段被打散为更小的碎片。
重组速率是相对恒定的，因此片段在基因组中存在时间越久，其碎片的平均长度就会趋向于越短。
基因渗入也可以从基因组的层面检测。我们已经知道现代人与尼安德特人的分化在前，现代人中非洲人与非非洲人的分化在后。我们可以把现代人中的这两个类群看作一对内群（ingroup），而将尼安德特人看作与二者亲缘关系更远的外群（outgroup）。
假设没有基因渗入发生，这一对内群与外群的遗传距离应该是相等的——即这两群现代人与尼安德特人间的遗传差异是差不多的。但如果外群发生基因渗入，就会打破这种平衡，使得外群离某个内群的遗传距离更近。通过检测，帕博等研究组最终排除了祖源片段来自共同祖先的可能。研究者们推断，在漫长的演化过程中，我们的祖先曾经与尼安德特人在某一个时空交汇。
如前所述，渗入的基因来自一个与现代人祖先有一定分化的群体。
这些陌生的外来基因对于人类祖先的生存，到底是有利、有害，还是没有影响呢？通过分析作用在这些基因上的自然选择，研究者发现答案并非唯一。有些基因经历了负纯化选择，暗示它们对个体的生存不利，倾向于被自然选择筛除。这可能是因为尼安德特人的有效种群数较小，积累了更多的遗传负荷。但也有些来源于古人类的基因成为了智人的宝藏。
在现代人祖先到达欧洲之前，尼安德特人便已在欧洲大陆生活了数十万年，他们的免疫系统逐渐适应当地环境。而从基因组分析看，部分现代人的STAT2基因（一个与天然免疫相关的基因），正是来自尼安德特人。他们通过基因渗入，在初来乍到之时‘借’来了原住民对当地病原体的抵抗能力，从而更好的生活了下去。
无独有偶，西藏地区人群中存在一个高频出现的EPAS1基因，与应对高原缺氧有关，而这个基因被认为来自另一个与现代人同时生活过的古人类类群——丹尼索瓦人。没有物种是一座孤岛。当我们的祖先在大陆上四处游荡时，不同的古人类类群曾经与他们相遇，并让基因悄然渗入我们的基因库中，被时间淘洗，最终沉淀为基因组中幽灵般的片段，静静记述着那段历史，等待被后人发现。